Os sedimentos têm grande importância na avaliação da contaminação epoluição dos ecossistemas aquáticos. Para avaliar a qualidade dos sedimentosda represa Guarapiranga aplicaram-se diferentes linhas de evidência:1) Valores-Guia de Qualidade do Sedimento (VGQS) baseados na teoriado Equilíbrio e Partição; 2) VGQS empíricos (TEL-Threshold Effect Level;PEL-Probable Effect Level); 3) Valores de Referência Regionais (VRR) e4) testes ecotoxicológicos (agudo/crônico) em água e sedimento. A relaçãoΣ([MES]–[SVA])/fCOT (MES: metais extraídos simultaneamente; SVA: sulfetosvolatilizáveis por acidificação; fCOT: fração carbono orgânico total) indicoutoxicidade incerta nos pontos localizados à jusante na represa. Concentraçõesde SVA, matéria orgânica e frações silte/argila mostraram-se como potenciaisfases complexadoras dos metais. Segundo VGQS empírico, a maioria dospontos apresentou valor acima do intervalo com possíveis efeitos adversosà biota (PEL), em relação aos metais Cd, Cu, e Ni, e concentrações acimado VRR para Cd (9,7±7,2 mg/kg-1), Cu (1157,2±1125,6 mg/kg-1), Ni(38,3±28,4 mg/kg-1) e Zn (223,7±118,3 mg/kg-1). O reservatório foi divididoem dois compartimentos, que diferiram, de acordo com a PCA, quanto aosteores de Cd, Cu e profundidade, sendo que o compartimento com as maioresconcentrações de metais englobou a captação de água para abastecimentopúblico. Nos testes ecotoxicológicos, o sedimento apresentou maior potencialtóxico do que o observado em água, entretanto, esse maior potencial tóxiconão pode ser atribuído apenas aos elevados teores de metais. Os resultadosreforçam a necessidade do monitoramento da qualidade do sedimento e água,principalmente no que diz respeito à contaminação por Cu e Cd.Palavras-chave: reservatório Guarapiranga, sedimento, metais, biodisponibilidade,heterogeneidade espacial.